Локально деформированные структуры Ge/SOI с улучшенным теплоотводом как активная среда для кремниевой оптоэлектроники

Представлены результаты по формированию локально растянутых Ge микроструктур на подложках SOI (silicon-on-insulator) и исследованию их оптических свойств. Свободновисящие Ge структуры были получены с помощью оптической литографии, плазмохимического и селективного химического травления с использованием метода “концентрации напряжений”. Для обеспечения теплоотвода от Ge микроструктур схема их формирования была модифицирована таким образом, чтобы обеспечить механический контакт подвешенной части микроструктуры с нижележащими слоями. Для реализации вышеуказанной схемы были использованы подложки SOI с тонким верхним слоем Si, толщина которого составляла 100 нм. Уменьшение локального разогрева в подобных структурах было показано с помощью измерений спектров комбинационного рассеяния света в зависимости от мощности накачки. Измерения спектров микрофотолюминесценции показали значительное возрастание интенсивности сигнала в растянутых областях Ge микроструктур, а также возможность увеличения максимальной мощности оптической накачки (не приводящей к необратимым изменениям) для микроструктур, в которых обеспечен механический контакт растянутой части с нижележащими слоями, по сравнению со свободновисящими структурами.